Нове дослідження показало, що електрони "подорожують" по космосу, створюючи північне сяйво.
Вчені нарешті отримали доказ того, що частинки розсипаються по космосу потужними альфвеновськими хвилями, повідомляє Live Science
Фізики надали остаточні доказами того, що північне сяйво є результатом того, що електрони "борознять" космос на потужних хвилях.
Вченим давно відомо, що полярне сяйво виникає, коли заряджені частинки Сонця злітають в космос і врізаються в магнітосферу Землі. Ці заряджені частки переміщаються по лініях магнітного поля нашої планети в верхні шари атмосфери, де вони стикаються з молекулами кисню та азоту, випускаючи при цьому сліпуче кольорове світло.
Але все ще залишалося питання: як ці сонячні частинки набирають достатньо швидкості і енергії, щоб з такою силою врізатися в атмосферу Землі?
Одне популярне пояснення пов'язано з альфвеновськими хвилями — потужними геомагнітними хвилями, які поширюються через плазму, заряджений газ, що становить сонячний вітер.
Ці хвилі можуть уловлювати випадкові електрони в плазмі і розганяти їх до надзвичайно високих швидкостей, більше 72 мільйонів км/год, не збиваючи їх з курсу. Прилади фіксували альфве- нівські хвилі, що рухаються до Землі над полярними сяйвами, але у вчених не було остаточного способу довести, що ці хвилі прискорюють електрони — до сих пір.
У новому дослідженні вчені використовували прилад під назвою Large Plasma Device (LPD) — вакуумну камеру довжиною 20 метрів в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі, здатну утримувати магнітне поле, щоб відтворити альфвенівські хвилі в умовах, аналогічних в сонячному вітрі. Вчені виміряли швидкість електронів, що рухаються через плазмову камеру, і виявили, що невелика кількість електронів дійсно прискорюється хвилями до великих швидкостей.
"Вплив на електрони було схоже на те, як серфер ловить хвилю і постійно прискорюється у міру того, як рухається разом з нею", — говорить Грег Хоуз з Університету Айови.
За словами дослідників, експериментальні результати ідеально узгоджуються з математичними моделями і комп'ютерним моделюванням цього ефекту серфінгу по хвилях, надаючи перше "остаточний" доказ того, що альфвенівські хвилі живлять північне сяйво.